Nyttige egenskaber ved ozon. Generel information om medicinsk ozon

Ozon er en aktiv form for ilt. Ozonmolekylet består af tre oxygenatomer. Formlen for ozon er O 3, molekylvægten er 48. Med hensyn til dens bakteriedræbende effekt er ozon 3-6 gange stærkere end ultraviolet stråling og 400-600 gange stærkere end klor. Ozon kan opnås fra diatomisk oxygen gennem ionisering og højspændingsgasudledning. I dag bruges ozon ikke kun til at rense og desinficere luft og vand, men også til at fjerne giftstoffer fra fødevarer. Verdenssamfundet har allerede anerkendt ozon som det mest miljøvenlige, populære og effektive bakteriedræbende stof.

Lugten af ​​ozon mærkes efter et tordenvejr. Også ozon er et af de vigtigste lag i jordens atmosfære, der absorberer skadelig ultraviolet stråling. På grund af manglen på ozon opstår der ozonhuller, som truer udryddelsen af ​​alt levende. Dette er dog ikke alt.

Syntetisk fremstillet ozon er meget udbredt i medicin. Det bruges til behandling af en lang række sygdomme og bremser også ældningsprocessen. I dag bruges ozonterapi i mange medicinske institutioner og skønhedssaloner.

Alle os i skolen i en kemi-lektion fik forklaret, at opdageren af ​​ozon var den hollandske fysiker M. van Marum (1785). Dette stof blev dog først opnået i 1839 af den tyske fysiker K.F. Schönbein ved elektrolyse af vand. Han gav også stoffet et navn - ozon (fra oldgræsk - lugtende). Og navnet svarer virkelig til ozonens egenskaber, fordi. dens aroma mærkes tydeligt allerede ved 7% indhold i luften.

Ozon er det næstmest stabile iltmolekyle. I modsætning til almindelig diatomisk ilt består ozonmolekylet af tre atomer og har en stor afstand mellem atomerne (ca. 128 ångstrøm, mens afstanden mellem atomer i diatomisk ilt er 121 ångstrøm).

Under normale forhold er ozon et blåt gasformigt stof. Dens masse er større end massen af ​​luft. En liter gas vejer 2,15 gram. Den maksimalt tilladte koncentration af O 3 i luften er 0,1 μg/l. Overgangstemperaturen til den gasformige tilstand ved 100 kPa er -112 grader Celsius, og smeltepunktet under de samme forhold er -193 grader. I første omgang blev der ikke fundet nogen praktisk anvendelse af ozon. Men i begyndelsen af ​​det 20. århundrede opdagede videnskabsmænd antibakterielle egenskaber, som straks interesserede medicinske arbejdere.

En blanding af ozon og ilt begyndte at blive brugt til behandling af tuberkulose, anæmi, lungebetændelse. I 1. Verdenskrig - til desinfektion af bylder og purulente sår. I 1930'erne blev denne gas allerede meget brugt i kirurgisk praksis.

Med opdagelsen af ​​antibiotika er rækken af ​​ozonanvendelser faldet. I starten så antibiotika ud til at være den bedste behandling for infektionssygdomme. Efter nogen tid fandt man ud af, at antibiotika forårsager en række bivirkninger, og med tiden bliver mikroorganismer tolerante over for dem. Og så begyndte ozon at vende tilbage til medicin.

Nye undersøgelser af ozons egenskaber har bragt en række interessante fakta. Det viste sig, at ved direkte kontakt ødelægger dette stof alle kendte typer mikroorganismer (inklusive vira). Desuden, i modsætning til mange antiseptika, der skader væv, beskadiger ozon ikke epitelvævet, fordi. menneskelige celler er udstyret med et antioxidantforsvarssystem (i modsætning til celler af bakterier og vira). Ozon findes også i alle aggregeringstilstande. Dette gør brugen meget bekvem og gør det muligt for forskere at opdage nye metoder til dets anvendelse. I dag bruges ikke kun en blanding af ozon og ilt, som påvirker inflammation. Ozonopløsninger sprøjtes ind i blodbanen. Der praktiseres indsprøjtning af en blanding af ozon og ilt i led og akupunkturpunkter.

Eksistensperioden for ozon under normale forhold er dog ekstremt kort. Derfor anvendes stoffet umiddelbart efter modtagelsen.

Brugen af ​​ozon til medicinske formål begyndte med en gasblanding af ozon og ilt. Nu bruges denne blanding hovedsageligt eksternt. Ozoniseret vand og ozoniseret olie påføres også eksternt. Uanset hvilken form ozon bruges i, påføres det på det inficerede område af epitelet. En gasblanding af ozon og ilt bruges også i kirurgisk praksis - for at forhindre infektion og suppuration af væv. Mængden af ​​ozon i præparater er ikke fastsat. I en blanding af ozon med oxygen er dens koncentration 3-80 µg/ml. Ozon-ilt-blandingen ødelægger øjeblikkeligt alle typer mikroorganismer og stopper effektivt blødninger - den bruges til at behandle stærkt inficerede og dårligt helede sår samt til bløddelsnekrose, koldbrand og forbrændinger. Lave koncentrationer har en yderst gavnlig effekt - de stimulerer væksten af ​​nye epitelceller og helingen af ​​læsioner.

Men ozon bruges ikke kun til at ødelægge mikroorganismer. I en lille mængde kan det påvirke en persons lokale immunitet, stimulere leukocytter til at opdage og ødelægge fremmedlegemer. Ozonterapi stimulerer tilførslen af ​​ilt til alle celler og væv. Når det først er i blodet, stimulerer dette stof røde blodlegemer til at producere et særligt enzym, der sikrer styrken af ​​bindingen mellem hæmoglobin og diatomisk ilt. Takket være dette enzym leverer hæmoglobin effektivt ilt til celler og væv.

På grund af den øgede mængde ilt forstærkes de mindste kapillærer. Blodgennemstrømningen i vævene forbedres, sårheling accelererer.

DEFINITION

Ozon er en allotrop modifikation af oxygen. I sin normale tilstand er det en lyseblå gas, i flydende tilstand er den mørkeblå, og i fast tilstand er den mørk lilla (til sort).

Kan forblive i en tilstand af underafkølet væske op til en temperatur (-250 o C). dårligt opløseligt i vand, bedre i carbontetrachlorid og forskellige fluorchlorcarboner. Et meget stærkt oxidationsmiddel.

Kemisk formel for ozon

Kemisk formel for ozon-O3. Det viser, at dette stofs molekyle indeholder tre oxygenatomer (Ar = 16 a.m.u.). Ifølge den kemiske formel kan du beregne molekylvægten af ​​ozon:

Mr(O 3) \u003d 3 × Ar (O) \u003d 3 × 16 \u003d 48

Strukturel (grafisk) formel for ozon

Mere illustrativt er strukturel (grafisk) formel for ozon. Den viser, hvordan atomerne er forbundet med hinanden inde i molekylet (fig. 1).

Ris. 1. Ozonmolekylets struktur.

Elektronisk formel , der viser fordelingen af ​​elektroner i et atom over energiunderniveauer, er vist nedenfor:

16 O 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4

Den viser også, at oxygen, som udgør ozon, hører til p-familiens grundstoffer, samt antallet af valenselektroner - der er 6 elektroner i det ydre energiniveau (3s 2 3p 4).

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

EKSEMPEL 2

Mere end 300.000 mennesker dør hvert år på grund af den ugunstige miljøtilstand i Rusland. Til de traditionelle miljøproblemer, der har eksisteret i vores land i mange år, er endnu et føjet - problemet med troposfærisk (overflade) ozon.

Ozon: god i toppen, dårlig i bunden

Det er svært at finde en person, der ikke ville vide om eksistensen af ​​ozonhuller i jordens stratosfære, som fratager os beskyttelse mod den overdrevne ultraviolette stråling fra Solen, som er skadelig for alt levende. På baggrund af dette globale problem ser det ud til, at indvirkningen på vores helbred af en anden ozon i jordluften, som vi indånder, ser fuldstændig uskyldig ud. Folk er opmærksomme på atmosfærisk forurening fra emissioner fra industrivirksomheder og biludstødninger, men få mennesker ved, hvor farlig ozon ved jordoverfladen er for den menneskelige krop.

Toksiciteten af ​​ozon (O3) manifesteres som et resultat af dets virkning på åndedrætssystemet hos mennesker og dyr. Ozon har en høj kemisk aktivitet, til manifestation af dens toksiske virkning er minimale koncentrationer tilstrækkelige. Det er et næsten ideelt kemisk krigsførelsesmiddel, og kun på grund af dets vanskelighed

modtagelsen var ikke blandt de brugte kampgasser under Første Verdenskrig. Blandt dets mangler inkluderer militæret en skarp lugt.

Faren ved jordnær ozon, betingelserne for dens forekomst og behovet for at udvikle beskyttelsesmetoder har længe været bekymrende for offentligheden og regeringerne i de industrialiserede lande.

Der er en international betegnelse "præ-industrielt ozon". Dens koncentration i luften var 10-20 µg/m3. Udviklingen af ​​motortransport har ført til en betydelig stigning i koncentrationen af ​​ozon i troposfæren. Amerikanerne kalder dette jordnære ozon "dårligt", i modsætning til det gode - stratosfærisk. Industrialiserede lande stod over for dette problem for flere årtier siden, og Rusland først i slutningen af ​​1990'erne.

Hvordan dannes ozon?

Et forhøjet niveau af jordnær ozon forekommer kun under visse meteorologiske forhold - i varmt vejr.

I atmosfærens overfladelag er hovedkilden til ozon fotokemiske reaktioner, der involverer nitrogenoxider, flygtige kulbrinter (bil- og industriemissioner) og en række andre stoffer. Disse komponenter kaldes ozonprækursorer. Under påvirkning af vinden kan de sprede sig hundredvis af kilometer. Når niveauet af solstråling er lavt (overskyet sommervejr, efterår, vinter), er fotokemiske reaktioner i overfladeatmosfæren fraværende eller flyder meget trægt. Men det er værd at øge solstrålingen, især i roligt vejr, da luften i byen og udenfor bliver særligt giftig.

I den varme sommer 2002, på et traditionelt feriested i de fjerne forstæder til Moskva, registrerede vi ozonniveauer på over 300 µg/m3! Hvad betyder disse tal?

Ozon er et stof af højeste fareklasse, med hensyn til toksicitet overgår det blåsyre og klor, som er kemiske krigsmidler. Verdenssundhedsorganisationen klassificerede ozon som et ikke-tærskelstof, det vil sige, at enhver koncentration af denne gas, det stærkeste kræftfremkaldende stof, i luften er farlig for mennesker. De maksimalt tilladte koncentrationer af ozon i Rusland er:
- for boligområder 30 µg/m3 (gennemsnit pr. dag) og 160 µg/m3 (gennemsnit i 30 minutter og højst 1 % af frekvensen pr. år);
- for industriområder - ikke mere end 100 mcg/m3.

I landene i Den Europæiske Union er der vedtaget en standard på 110 µg/m3 for 8 timers dagslys.

Hvad er sundhedsrisiciene ved ozon?

Ozon kommer ind i kroppen med indåndet luft. Ozon har en generel giftig, irriterende, kræftfremkaldende, mutagen, genotoksisk virkning; forårsager træthed, hovedpine, kvalme, opkastning, irritation af luftvejene, hoste, åndedrætsbesvær, kronisk bronkitis, lungeemfysem, astmaanfald, lungeødem, hæmolytisk anæmi "; L.,: Chemistry, 1987).

Og disse oplysninger er hentet fra den amerikanske regerings miljøhjemmeside (www.epa.gov/air now (environmental protection agency). Amerikanske videnskabsmænd har fastslået, at hver tredje amerikaner har en øget følsomhed over for ozon. Mennesker i denne gruppe kan alvorligt skade deres sundhed, hvis de ikke overvåger ozonrapporter på jordniveau i deres lokalsamfund, leveret af EPA (Environmental Protection Agency) i samarbejde med den amerikanske regering, for at hjælpe folk med at optimere deres beslutninger.

Ozonens indvirkning på menneskers sundhed:
- forårsager irritation af luftvejene, hoste, tyngde i brystet; disse symptomer kan vare i flere timer og blive kroniske;
- reducerer lungefunktionen;
- bidrager til udviklingen af ​​astma og øger antallet af dets angreb;
- provokerer forekomsten af ​​allergiske reaktioner;
- beskadiger vævene i bronkierne og lungerne;
- fremmer infertilitet hos mænd;
- Sænker immuniteten markant;
- fremkalder kræftfremkaldende og mutogene processer.

Forskere har identificeret fire grupper af mennesker, der har øget risiko for negativ ozoneksponering:
- børn;
- voksne, der af erhverv bruger meget tid i aktiv bevægelse i det fri;
- mennesker, der har en høj følsomhed over for ozon (forskere kan endnu ikke fastslå årsagen);
- ældre mennesker. Denne gruppe omfatter også patienter med kroniske sygdomme i luftvejene og kardiovaskulære systemer.

Hvordan beskytter du dig selv mod virkningen af ​​jordnær ozon?

Hvis du finder ud af dets øgede koncentration, er den eneste udvej at undgå at være udendørs; hvis dette ikke er muligt, så begrænse dit ophold udendørs så meget som muligt, mens du ikke aktivt bevæger dig; tillad ikke børn at gå udenfor.

Forskere ved Yale University i USA har offentliggjort data om de negative virkninger af ozon på menneskers sundhed. De sammenlignede dødelighedsdata med data om ozonemissioner fra 95 byer i perioden 1987-2000. En stigning i luftkoncentrationen af ​​ozon med 20 µg/m3 fører til en stigning i dødeligheden i den næste uge med mere end 0,5 % af det samlede antal dødsfald.

I 2005 underskrev flere europæiske stater protokollen om kontrol med emissioner af forurenende stoffer. Europæiske eksperter har beregnet, at ved at reducere emissionerne af ozonprækursorer (nitrogenoxider og flygtige kulbrinter) med omkring 40 %, vil antallet af dage, hvor intens dannelse af troposfærisk ozon forekommer, falde.

Med et fald i skadelige emissioner fra industri og vejtransport (henholdsvis og et fald i dannelsen af ​​jordnær ozon) vil antallet af leveår, som mennesker mistede på grund af kroniske sygdomme i 2010 være 2,3 millioner år mindre end i 1990. Dødeligheden blandt børn og unge forårsaget af tilstedeværelsen af ​​denne farlige gas og partikler i atmosfæren kan reduceres med ca. 47.500 tilfælde. Den skadelige effekt af øget ozonkoncentration på plantevækstprocessen vil falde med 44 % sammenlignet med 1990.

I Rusland i 1993 udgjorde skaderne fra den øgede ozonbaggrund for rug og hvede alene 150 millioner dollars, og i Europa - mere end 2 mia.

Analysen udført under forhandlingerne om indgåelsen af ​​protokollen viste, at de forventede fordele ved dens gennemførelse (bedre sundhed for befolkningen, øget produktivitet i landbruget, begrænsning af skader på bygninger og monumenter) væsentligt overstiger de forventede omkostninger (mindst 3 gange ) til implementering af dette dokument.

Vi udførte et eksperiment på samtidig måling af ozon med to identiske gasanalysatorer i Moskva og i et ferieområde i de fjerne forstæder. Det viste sig, at i perioden med sommermålinger var ozonkoncentrationerne i byluften mindre end tilsvarende indikatorer i atmosfæren i feriestedets område. Det paradoksale faktum blev forklaret ved hjælp af en model for dannelsen af ​​denne gas i forstæderne til megabyer, som blev udviklet af udenlandske videnskabsmænd. Essensen af ​​metoden er som følger.

På læsiden af ​​metropolen begynder ozonkoncentrationerne at vokse fra en afstand på omkring 20 km fra byen og nå maksimale værdier i en afstand på 50-60 km derfra. I bymiljøet er der konstant kraftfulde kilder til nitrogenoxider i drift. De reagerer med ozon og neutraliserer det, men der er ingen sådanne kilder uden for byen, og overskydende ozon forbliver i luften.

Disse reaktioner er cykliske af natur og bestemmer ligevægten i atmosfæren. Uden for byen er den fotokemiske ligevægt således sat i retning af høje ozonværdier, og i bymiljøet - lavere. Men det betyder ikke, at luften i metropolen er mere sikker. I de senere år er Moskvas atmosfære blevet til en kemisk reaktor, der producerer meget giftige forbindelser. I nærvær af nitrogendioxid (og der er altid meget af denne gas i byluften), bliver ozon 20 gange mere giftigt. Muskovitter, der flygter fra sommervarmen i deres hytter, har ingen idé om, hvilken fare de bringer deres helbred i. Den eneste redning er en kold, overskyet og regnfuld sommer! Klimaopvarmning i Moskva-regionen kan føre til en katastrofal situation med niveauet af jordnær ozon, især hvis vores myndigheder fortsat anser det for nyttigt.

Et par ord skal siges om en anden populær myte. I skønlitteraturen kan du finde sætningen "efter et tordenvejr dufter det vidunderligt af ozon." Næsten alle mennesker, også økologiministeren, mener, at jo mere ozon der er i luften, jo sundere er det, man skal trække vejret så dybt som muligt. I mellemtiden viser langtidsmålinger af ozon i feriesteder og byer altid ét billede: - efter et tordenvejr og et regnskyl forsvinder ozon i overfladeatmosfæren.

Hvordan løser de problemet med troposfærisk ozon i USA og landene i EU? I Europa er der mere end 10 tusinde overvågningsstationer for ozonprækursorer og for sig selv. De modtagne oplysninger bruges til at advare offentligheden. Den mest besøgte side i Tyskland handler om ozonindholdet i luften. På grundlag af de indhentede data dannes EU-medlemslandenes politik inden for miljøbeskyttelse. USA og Europa har allerede formået at opnå et årligt fald i ozonkoncentrationerne i den atmosfæriske luft.

I Rusland er der ikke en enkelt ozonovervågningsstation og dens forgængere, selvom der er analytisk udstyr af høj kvalitet til overvågning af ozonniveauet, specialister, der tilbyder måder at løse dette problem på. Myndighederne har hverken vilje eller lyst til at dykke ned i det.

Hvordan reagerer embedsmændene, der danner naturforvaltningspolitikken, embedsmændene, der bygger paladser på den dyreste og farligste jord i Moskva-regionen, på denne mest akutte situation?

Den 22. august 2004, føderal lov nr. 12 "om ændring af lovgivningen i Den Russiske Føderation og anerkendelse af nogle lovgivningsmæssige retsakter i Den Russiske Føderation som ugyldige i forbindelse med vedtagelse af føderale love "Om ændringer og tilføjelser til den føderale lov " Om de generelle principper for organisering af lovgivningsmæssige handlinger" blev vedtaget. repræsentant) og udøvende organer for statsmagt for undersåtter af Den Russiske Føderation" og "Om de generelle principper for organisering af lokalt selvstyre i Den Russiske Føderation".

Lovens navn tyder på, at ændringerne bør vedrøre statslige myndigheder og lokalt selvstyre. Vi er overbeviste om, at denne lov har foretaget væsentlige ændringer i livet for alle borgere i Rusland og langt fra at være positiv. Tendensen med ændringer inden for miljølovgivning inspirerer ikke til optimisme, den demonstrerer kendsgerningen af ​​selveliminering af statslige myndigheder fra at opfylde deres forpligtelser over for samfundet for at sikre miljøsikkerhed og eliminering af juridiske garantier og praktiske mekanismer for miljøbeskyttelse. Det vigtigste negative aspekt af de vedtagne ændringer er fratagelsen af ​​miljøaktiviteter af statslig økonomisk støtte samt forfatningsstridige ændringer med hensyn til afgrænsningen af ​​beføjelser mellem føderale myndigheder og myndigheder i de konstituerende enheder i Den Russiske Føderation.

Lovlige mekanismer til beskyttelse af atmosfærisk luft i byer er blevet elimineret.

De føderale myndigheder har frataget sig selv ansvaret for millioner af borgeres liv og sundhed.

Føderal lov "om beskyttelse af atmosfærisk luft"

Kvaliteten af ​​luftmiljøet er en af ​​de afgørende faktorer for miljøets tilstand. Den generelle tendens i udviklingen af ​​lovgivning på dette område viser en afvigelse fra overholdelse af forfatningsmæssige garantier for borgernes ret til et gunstigt miljø.

Tilstanden af ​​atmosfærisk luft i sådanne byer som Moskva, Novokuznetsk, Cherepovets, Kemerovo, Chelyabinsk, Jekaterinburg er katastrofal. Folk, der bor i byer, er tvunget til at indånde giftige emissioner fra industrivirksomheder, der overstiger de maksimalt tilladte standarder hundredvis af gange. De seneste ændringer i den føderale lov "Om beskyttelse af atmosfærisk luft" fratager dem selv den teoretiske mulighed for at ændre situationen i fremtiden.

Det er muligt, at skæbnen for en betydelig del af den russiske befolkning, som sikrer landets velfærd, ikke vedrører hverken den udøvende eller lovgivende magt. Men ens eget liv, ser det ud til, burde ikke være ligegyldigt selv for magthaverne. Der er en opfattelse af, at Moskva er i en særlig position, og de vanskeligheder, der opleves i regionerne, er ikke kendt af muskovitter, og selv regeringen, præsidenten og deputerede fra statsdumaen bor generelt på en anden planet. På mange måder er denne udtalelse berettiget, men ikke i situationen med luft. Og de hjemløse, og præsidenten og formanden for regeringen, der bor i Moskva, indånder den samme luft.

Der er foretaget ændringer til den føderale lov "om beskyttelse af atmosfærisk luft", hvilket indikerer fuldstændig eliminering af luftmiljøbeskyttelsessystemet.

Artikel 8 (ophævet)

"Et særligt autoriseret føderalt udøvende organ inden for atmosfærisk luftbeskyttelse udfører i overensstemmelse med den etablerede procedure aktiviteter inden for atmosfærisk luftbeskyttelse sammen med andre føderale udøvende myndigheder inden for deres kompetence og interagerer med udøvende myndigheder i de konstituerende enheder af Den Russiske Føderation."

Artikel 9 (ophævet)

"en. Juridiske enheder, der har kilder til emissioner af skadelige (forurenende) stoffer til den atmosfæriske luft, samt skadelige fysiske påvirkninger af den atmosfæriske luft, udvikler og implementerer foranstaltninger til beskyttelse af atmosfærisk luft inden for atmosfærisk luftbeskyttelse.

2. Under hensyntagen til foranstaltningerne til reduktion af emissioner af skadelige (forurenende) stoffer, overvågningsdata for atmosfærisk luft, resultaterne af overvågning af emissioner af skadelige (forurenende) stoffer, resultaterne af beregninger af spredningen af ​​emissioner af skadelige (forurenende) stoffer, det særligt autoriserede føderale udøvende organ inden for atmosfærisk luftbeskyttelse, dets territoriale organer udvikler passende føderale målrettede programmer, programmer for emner i Den Russiske Føderation og lokale programmer til beskyttelse af atmosfærisk luft.

Atmosfæriske bør ikke føre til forurening af andre miljøgenstande.

3. Udkast til programmer for beskyttelse af atmosfærisk luft kan forelægges til drøftelse af borgere og offentlige foreninger for at tage hensyn til deres forslag ved planlægning og gennemførelse af foranstaltninger til forbedring af kvaliteten af ​​atmosfærisk luft.

Artikel 10 (ophævet)

"Finansiering af programmer til beskyttelse af atmosfærisk luft og foranstaltninger til beskyttelse heraf udføres i overensstemmelse med lovgivningen i Den Russiske Føderation."

Ved at analysere ændringerne i lovgivningen kan man drage følgende konklusioner:

1. Det særligt autoriserede organ til beskyttelse af atmosfærisk luft er blevet likvideret, og ansvaret for den forfærdelige tilstand af luftmiljøet i et stort antal russiske byer med udviklet industri er faktisk blevet fjernet fra den føderale regering. Luftens tilstand i dem udgør ikke kun en trussel mod sundheden, men også for folks liv (artikel 8)

2. Programmer til beskyttelse af atmosfærisk luft er blevet afviklet (artikel 9).

3. Pligten til at beskytte den atmosfæriske luft er fjernet fra juridiske enheder, der har kilder til emissioner af skadelige stoffer.

4. Forpligtelsen til at udvikle og implementere programmer og udføre foranstaltninger til beskyttelse af atmosfærisk luft er blevet fjernet fra de føderale myndigheder og myndighederne i de konstituerende enheder i Den Russiske Føderation.

5. Offentlighedens kontrol og dens deltagelse i planlægningen og gennemførelsen af ​​programmer til beskyttelse af atmosfærisk luft er blevet elimineret.

6. Finansieringen af ​​programmer og foranstaltninger til beskyttelse af atmosfærisk luft er afskaffet (artikel 10).

Anerkendelsen af ​​disse artikler som ugyldige gør selve eksistensen af ​​loven om beskyttelse af atmosfærisk luft i Rusland meningsløs.

Befolkningen i alle industribyer i Rusland, der lever under forhold med katastrofal luftforurening, efterlades uden garantier for juridisk beskyttelse.

A.M. Chuchalin, O.A. Yakovleva, V.A. Milyaev, S.N. Kotelnikov.

Introduktion

Ozon (O 3) er en triatomisk modifikation af oxygen (O 2), som under normale forhold er en gas. Ozon er et meget stærkt oxidationsmiddel, så dets reaktioner er normalt meget hurtige og fuldstændige. De vigtigste fordele ved at bruge ozon til behandling af drikkevand findes i dets natur: Resultatet af dets reaktion er kun ilt og oxidationsprodukter. Der dannes ikke skadelige biprodukter såsom organiske chlorforbindelser.

Den blålige gas ozon (O 3) har en karakteristisk lugt. Ozonmolekylet er ustabilt. På grund af sin selvnedbrydende egenskab er ozon et stærkt oxidationsmiddel og det mest effektive middel til at rense og desinficere vand og luft. Stærke oxiderende egenskaber gør det muligt at anvende ozon til industrielle formål til fremstilling af mange organiske stoffer, til blegning af papir, olier mv. Ozon er meget brugt til at fjerne mangan og jern, forbedre smagen, fjerne farve og lugt og fjerne miljøfarlige organiske forbindelser. Det dræber mikroorganismer, så ozon bruges til at rense vand og luft. Installationer til vandrensning og luftozonering er blevet udbredt ikke kun i industrien, men også i hverdagen.

Ozon er en permanent bestanddel af jordens atmosfære og spiller en væsentlig rolle i at opretholde livet på den. I overfladelagene af jordens atmosfære stiger koncentrationen af ​​ozon kraftigt. Den overordnede tilstand af ozon i atmosfæren er variabel og svinger med årstiderne. Atmosfærisk ozon spiller en nøglerolle i opretholdelsen af ​​livet på jorden. Det beskytter Jorden mod de skadelige virkninger af en bestemt rolle af solstråling og bidrager derved til bevarelsen af ​​liv på planeten.

Det er således nødvendigt at finde ud af, hvilke effekter ozon kan have på biologiske væv.

Generelle egenskaber ved ozon

Ozon er en allotrop modifikation af oxygen bestående af triatomiske O 3 molekyler. Dens molekyle er diamagnetisk og har en kantet form. Bindingen i molekylet er delokaliseret, tre-center

Strukturen af ​​ozonmolekylet kan repræsenteres på mange måder. For eksempel en kombination af to ekstreme (eller resonante) strukturer. Hver af disse strukturer eksisterer ikke i virkeligheden (det er sådan set en "tegning" af et molekyle), og et rigtigt molekyle er en mellemting mellem to resonansstrukturer.

Ris. 1 Struktur af ozon

Begge O-O-bindinger i ozonmolekylet har samme længde på 1.272 ångstrøm. Vinklen mellem bindingerne er 116,78°. Centralt iltatom sp²-hybridiseret, har ét ensomt elektronpar. Molekylet er polært, dipolmomentet er 0,5337 D.

Naturen af ​​de kemiske bindinger i ozon bestemmer dens ustabilitet (efter en vis tid omdannes ozon spontant til oxygen: 2O3 -> 3O2) og høje oxidationsevne (ozon er i stand til en række reaktioner, hvor molekylær oxygen ikke kommer ind). Ozonens oxiderende virkning på organiske stoffer er forbundet med dannelsen af ​​radikaler: RH + O3 RO2 + OH

Disse radikaler igangsætter radikale kædereaktioner med bioorganiske molekyler (lipider, proteiner, nukleinsyrer), hvilket fører til celledød. Brugen af ​​ozon til at sterilisere drikkevand er baseret på dets evne til at dræbe bakterier. Ozon er heller ikke ligeglad med højere organismer. Langvarig udsættelse for en atmosfære, der indeholder ozon (f.eks. i fysioterapi- og kvartsbestrålingsrum) kan forårsage alvorlige skader på nervesystemet. Derfor er ozon i store doser en giftig gas. Dens maksimalt tilladte koncentration i luften i arbejdsområdet er 0,0001 mg / liter. Ozonforurening af luften opstår under ozonering af vand på grund af dets lave opløselighed.

Opdagelseshistorie

Ozon blev først opdaget i 1785 af den hollandske fysiker M. van Marum ved den karakteristiske lugt og oxiderende egenskaber, som luft får efter elektriske gnister passerer igennem den, samt ved evnen til at virke på kviksølv ved almindelig temperatur, som følge af bl.a. som den mister sin glans og begynder at klæbe til glas . Det blev dog ikke beskrevet som et nyt stof; van Marum mente, at der blev dannet et særligt "elektrisk stof".

Semester ozon blev foreslået af den tyske kemiker X. F. Schönbein i 1840 for sin lugt, kom ind i ordbøgerne i slutningen af ​​det 19. århundrede. Mange kilder prioriterer opdagelsen af ​​ozon i 1839 for ham. I 1840 viste Schonbein ozons evne til at fortrænge jod fra kaliumiodid:

Faktumet om et fald i volumen af ​​gas under omdannelsen af ​​oxygen til ozon blev eksperimentelt bevist af Andrews og Tet ved hjælp af et glasrør med en trykmåler fyldt med ren oxygen, med platintråde loddet ind i det for at producere en elektrisk udladning.

fysiske egenskaber.

Ozon er en blå gas, der kan ses, når den ses gennem et betydeligt lag, op til 1 meter tykt, af ozoniseret ilt. I fast tilstand er ozon sort med en violet nuance. Flydende ozon har en dyb blå farve; transparent i et lag på højst 2 mm. tykkelse; ret holdbart.

Ejendomme:

§ Molekylvægt - 48 a.m.u.

§ Gasdensitet under normale forhold - 2,1445 g / dm³. Relativ tæthed af gas for oxygen 1,5; med fly - 1,62

§ Væskedensitet ved -183 °C - 1,71 g/cm³

§ Kogepunkt - -111,9 °C. (flydende ozon har 106 °C.)

§ Smeltepunkt - -197,2 ± 0,2 ° C (normalt givet smp. -251,4 ° C er forkert, da dets bestemmelse ikke tog hensyn til ozons store evne til at underkøle).

§ Opløselighed i vand ved 0 °C - 0,394 kg / m³ (0,494 l / kg), den er 10 gange højere sammenlignet med oxygen.

§ I gasform er ozon diamagnetisk, i flydende tilstand er det svagt paramagnetisk.

§ Lugten er skarp, specifik "metallisk" (ifølge Mendeleev - "lugten af ​​krebs"). Ved høje koncentrationer lugter det af klor. Lugten er mærkbar selv ved en fortynding på 1:100.000.

Kemiske egenskaber.

Ozonens kemiske egenskaber er bestemt af dets store evne til at oxidere.

O 3 molekylet er ustabilt og ved tilstrækkelige koncentrationer i luften under normale forhold bliver det spontant til O 2 i løbet af få 10 minutter med frigivelse af varme. En stigning i temperatur og et fald i tryk øger overgangshastigheden til diatomisk tilstand. Ved høje koncentrationer kan overgangen være eksplosiv.

Ozon er et kraftigt oxidationsmiddel, meget mere reaktivt end diatomisk oxygen. Oxiderer næsten alle metaller (med undtagelse af guld, platin og iridium) til deres højeste oxidationstilstande.

Ejendomme:

1) Oxiderer mange ikke-metaller:

2) Ozon øger graden af ​​oxidation af oxider:

3) Ozon reagerer med kulstof ved normal temperatur og danner kuldioxid:

4) Ozon reagerer ikke med ammoniumsalte, men reagerer med ammoniak og danner ammoniumnitrat:

5) Ozon reagerer med sulfider og danner sulfater:

6) Ved hjælp af ozon kan svovlsyre opnås både fra elementært svovl og fra svovldioxid:

7) Alle tre oxygenatomer i ozon kan reagere separat i reaktionen af ​​tinchlorid med saltsyre og ozon:

8) I gasfasen interagerer ozon med svovlbrinte for at danne svovldioxid:

15) Ozon kan bruges til at fjerne mangan fra vand for at danne et bundfald, der kan adskilles ved filtrering:

16) Ozon omdanner giftige cyanider til mindre farlige cyanater:

17) Ozon kan fuldstændig nedbryde urinstof

Metoder til opnåelse af ozon

Ozon dannes i mange processer ledsaget af frigivelse af atomær oxygen, for eksempel under nedbrydning af peroxider, oxidation af fosfor osv. I industrien opnås det fra luft eller oxygen i ozonisatorer ved påvirkning af en elektrisk udladning. O3 bliver lettere flydende end O2 og er derfor let at adskille. Ozon til ozonbehandling i medicin fås kun fra ren ilt. Når luft bestråles med hård ultraviolet stråling, dannes ozon. Samme proces foregår i de øverste lag af atmosfæren, hvor ozonlaget dannes og vedligeholdes under påvirkning af solstråling.

Ozon er en naturgas, der i stratosfæren beskytter planetens befolkning mod de negative virkninger af ultraviolette stråler. I medicin bruges dette stof ofte til at stimulere hæmatopoiesis og øge immuniteten. På samme tid, med den naturlige dannelse af ozon i troposfæren som følge af samspillet mellem direkte sollys og udstødningsgasser, er dens virkning på den menneskelige krop modsat. Indånding af luft med en øget koncentration af gas kan føre ikke kun til en forværring af allergiske reaktioner, men også til udvikling af neurologiske lidelser.

Karakteristika for ozon

Ozon er en gas, der består af tre oxygenatomer. I naturen er det dannet som et resultat af virkningen af ​​direkte sollys på atomart oxygen.

Afhængigt af form og temperatur kan ozonfarven variere fra lyseblå til mørkeblå. Forbindelsen af ​​molekyler i denne gas er meget ustabil - få minutter efter dannelsen nedbrydes stoffet til iltatomer.

Ozon er et stærkt oxidationsmiddel, på grund af hvilket det ofte bruges i industri, raketvidenskab og medicin. Under produktionsforhold er denne gas til stede under svejsning, vandelektrolyseprocedurer og fremstilling af hydrogenperoxid.

Som svar på spørgsmålet om ozon er giftig eller ej, giver eksperter et bekræftende svar. Denne gas tilhører den højeste toksicitetsklasse, hvilket svarer til mange kemiske krigsførende midler, herunder blåsyre.

Effekten af ​​gas på en person

I løbet af adskillige undersøgelser er forskere kommet til den konklusion, at effekten af ​​ozon på den menneskelige krop afhænger af, hvor meget gas der kommer ind i lungerne sammen med luft. Følgende maksimalt tilladte koncentrationer af ozon er blevet fastsat af Verdenssundhedsorganisationen:

• i boligområdet - op til 30 μg / m 3;
• i industriområdet - ikke mere end 100 mcg / m 3.

En enkelt maksimal dosis af stoffet bør ikke overstige 0,16 mg/m 3.

Negativ indflydelse

De negative virkninger af ozon på kroppen observeres ofte hos mennesker, der skal håndtere denne gas i et produktionsmiljø: specialister i raketindustrien, arbejdere, der bruger ozonisatorer og ultraviolette lamper.

Langvarig og regelmæssig eksponering for ozon på en person fører til følgende konsekvenser:

• irritation af åndedrætsorganerne;
• udvikling af astma;
• respiratorisk depression;
• øget risiko for at udvikle allergiske reaktioner;
• øger muligheden for at udvikle mandlig infertilitet;
• nedsat immunitet;
• vækst af kræftfremkaldende celler.

Fire grupper af mennesker er mest påvirket af ozon: børn, personer med overfølsomhed, friluftsatleter og ældre. Derudover omfatter risikozonen patienter med kroniske patologier i respiratoriske og kardiovaskulære systemer.

Som følge af kontakt under industrielle forhold med flydende ozon, som krystalliserer ved en temperatur på -200 grader Celsius, kan der opstå dybe forfrysninger.

positiv effekt

Den maksimale mængde ozon findes i det stratosfæriske lag af planetens luftkappe. Ozonlaget, der er placeret der, bidrager til absorptionen af ​​den mest skadelige del af solspektrets ultraviolette stråler.

I nøje tilpassede doser har medicinsk ozon eller en ilt-ozonblanding en gavnlig effekt på den menneskelige krop, på grund af hvilken den ofte bruges til medicinske formål.

Under tilsyn af den behandlende læge giver brugen af ​​dette stof dig mulighed for at opnå følgende resultater:

Historier fra vores læsere

Vladimir
61 år gammel

• eliminere iltmangel;
• forbedre redoxprocesserne, der forekommer i kroppen;
• reducere virkningerne af forgiftning ved at fjerne toksiner;
• eliminere smertesyndrom;
• forbedre blodgennemstrømningen og sikre blodforsyningen til alle organer;
• genoprette den korrekte funktion af leveren i dens forskellige sygdomme, herunder hepatitis.

Derudover kan brugen af ​​ozonterapi i medicinsk praksis forbedre patientens generelle tilstand: stabilisere søvn, reducere nervøsitet, øge immuniteten og eliminere kronisk træthed.

På grund af dets evne til at oxidere andre kemiske elementer, bruges ozon ofte som et desinfektionsmiddel. Dette stof giver dig mulighed for effektivt at bekæmpe svampe, vira og bakterier.

Brugen af ​​ozonisatorer

De beskrevne positive egenskaber leveret af ozon førte til produktion og brug i industrielle og huslige forhold af ozonisatorer - enheder, der producerer trivalent oxygen.

Brugen af ​​sådanne enheder i industrien giver dig mulighed for at udføre følgende aktiviteter:

• desinficer luften i rummet;
• ødelægge skimmel og svampe;
• desinficere vand og spildevand;

I medicinske institutioner bruges ozonisatorer til desinfektion af lokaler, sterilisering af instrumenter og forbrugsvarer.

Brugen af ​​ozonisatorer er almindelig i hjemmet. Sådanne enheder bruges ofte til at berige luften med ilt, desinficere vand og fjerne vira og bakterier fra retter eller husholdningsartikler, der bruges af en person med en infektionssygdom.

Ved brug af en ozonator i hverdagen skal alle betingelser specificeret af producenten af ​​enheden overholdes. Det er strengt forbudt at være indendørs, når enheden er tændt, samt straks drikke vand renset med det.

Symptomer på forgiftning

Indtrængning af en høj koncentration af ozon i menneskekroppen gennem åndedrætsorganerne eller langvarig interaktion med dette stof kan forårsage alvorlig forgiftning. Symptomer på ozonforgiftning kan optræde både skarpt - med en enkelt indånding af en stor mængde af dette stof, og kan opdages gradvist - med kronisk forgiftning på grund af manglende overholdelse af arbejdsforhold eller reglerne for brug af husholdnings-ozonisatorer.

De første tegn på forgiftning fra åndedrætssystemet opdages:

• sved og sved i halsen;
• åndenød, åndenød;
• manglende evne til at tage en dyb indånding;
• udseendet af hyppig og intermitterende vejrtrækning;
• smerter i brystområdet.

Når de udsættes for gas på øjnene, kan deres tåreflåd, forekomsten af ​​smerte, rødme af slimhinden og vasodilatation observeres. I nogle tilfælde forekommer forringelse eller fuldstændigt tab af synet.

Ved systematisk kontakt kan ozon påvirke den menneskelige krop på følgende måder:

• strukturelle transformationer af bronkierne forekommer;
• forskellige sygdomme i luftvejene udvikler og forværres: lungebetændelse, bronkitis, astma, emfysem;
• et fald i åndedrætsvolumen fører til angreb af kvælning og et fuldstændigt ophør af åndedrætsfunktionen.

Ud over at påvirke åndedrætssystemet medfører kronisk ozonforgiftning patologiske processer i funktionen af ​​andre kropssystemer:

• udvikling af neurologiske lidelser - et fald i niveauet af koncentration og opmærksomhed, udseendet af hovedpine, nedsat koordination af bevægelser;
• forværring af kroniske sygdomme;
• krænkelse af blodkoagulation, udvikling af anæmi, forekomst af blødning;
• forværring af allergiske reaktioner;
• krænkelse af oxidative processer i kroppen, som et resultat af hvilke frie radikaler spredes og ødelæggelsen af ​​sunde celler forekommer;
• udvikling af aterosklerose;
• forringelse af mavens sekretoriske funktionalitet.

Førstehjælp ved ozonforgiftning

Akut ozonforgiftning kan føre til alvorlige konsekvenser, endda død, derfor, hvis der er mistanke om forgiftning, skal der straks ydes førstehjælp til offeret. Før ankomsten af ​​specialister er det nødvendigt at udføre følgende aktiviteter:

1. Fjern offeret fra det berørte område med et giftigt stof eller sørg for strømmen af ​​frisk luft ind i rummet.
2. Løsn stramt tøj, giv personen en halvsiddende stilling, så hovedet ikke vipper tilbage.
3. I tilfælde af ophør af spontan vejrtrækning og hjertestop skal der udføres genoplivningsforanstaltninger - kunstigt åndedræt fra mund til mund og brystkompressioner.

Hvis ozon kommer i kontakt med øjnene, skyl med rigeligt rindende vand.

Hvis en person udsættes for flydende ozon, bør du under ingen omstændigheder prøve at fjerne tøj fra offeret på kontaktstedet med kroppen. Før ankomsten af ​​specialister er det værd at vaske det berørte område med masser af vand.

Ud over at yde førstehjælp til offeret er det nødvendigt straks at levere ham til en medicinsk institution eller ringe til en ambulance, da yderligere forgiftningsforanstaltninger kun kan udføres af kvalificeret medicinsk personale.

Behandling af forgiftning

For at eliminere ozonforgiftning på et medicinsk hospital tages følgende foranstaltninger:

• udføre alkaliske inhalationer for at eliminere irritation af de øvre luftveje;
• ordinere medicin for at stoppe hoste og genoprette åndedrætsfunktionen;
• i tilfælde af akut respirationssvigt tilsluttes patienten til en ventilator;
• med øjenskade er vasokonstriktor og desinficerende lægemidler ordineret;
• i tilfælde af alvorlig forgiftning udføres terapi for at normalisere det kardiovaskulære systems funktioner;
• antioxidant terapi.

Effekter

Langvarig eksponering for ozon på den menneskelige krop under ukorrekte arbejdsforhold eller overtrædelse af reglerne for brug af ozonisatoren fører til kronisk forgiftning. Denne tilstand medfører ofte udviklingen af ​​sådanne konsekvenser:

• Dannelsen af ​​tumorer. Årsagen til dette fænomen er den kræftfremkaldende effekt af ozon, som resulterer i beskadigelse af cellegenomet og udviklingen af ​​deres mutation.
• udvikling af mandlig infertilitet. Med den systematiske indånding af ozon opstår der en krænkelse af spermatogenese, på grund af hvilken muligheden for forplantning går tabt.
• neurologiske patologier. En person har en krænkelse af opmærksomhed, forringelse af søvn, generel svaghed, regelmæssig forekomst af hovedpine.

Forebyggelse

For at undgå ozonforgiftning anbefaler eksperter at følge disse anbefalinger:

• Afstå fra at dyrke sport udendørs på den varme tid på dagen, især om sommeren. Det er tilrådeligt at udføre fysiske øvelser indendørs eller i områder fjernt fra store industrivirksomheder og brede motorveje, om morgenen og om aftenen.
• I den varme årstid er det nødvendigt at være udendørs så lidt som muligt, især i områder med høj gasforurening.
• Ved kontakt med ozon i industrimiljøer skal rummet være udstyret med udsugning. Derudover er det under produktionsprocessen nødvendigt at bruge beskyttelsesanordninger samt specielle sensorer, der viser niveauet af gas i rummet. Tiden for direkte kontakt med ozon bør være så kort som muligt.

Når du vælger en husholdnings-ozonisator, er det vigtigt at være opmærksom på dens tekniske egenskaber og tilgængeligheden af ​​et passende certifikat. Køb af en ikke-certificeret enhed kan føre til trivalent ilttoksicitet. Før du bruger enheden, skal du gøre dig bekendt med reglerne for dens drift og forholdsregler.

Ozonforgiftning er en ret alvorlig tilstand, der kræver øjeblikkelig lægehjælp. Derfor er det værd at huske, at når du arbejder med denne gas eller bruger husholdnings-ozonisatorer, er det værd at overholde sikkerhedsforanstaltninger, og ved den mindste mistanke om forgiftning skal du kontakte en medicinsk institution.